Ацюковский В.А. Эфиродинамические основы электромагнетизма, 2-е изд. — М.:Энергоатомиздат, 2011. — 194 с. — ISBN 978-5-283-03317-4

В начало   <<<     Страница 10   >>>    1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  121  122  123  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148  149  150  151  152  153  154  155  156  157  158  159  160  161  162  163  164  165  166  167  168  169  170  171  172  173  174  175  176  177  178  179  180  181  182  183  184  185  186  187  188  189  190  191  192  193  194 

10

стке замыкания в первый момент имеется полное напряжение, хотя этот участок не имеет длины. Это значит, что в момент замыкания в этом месте имеется нулевое сопротивление и, следовательно, должен быть всплеск тока до бесконечно большого значения. Но ведь по законам Кирхгофа ничего подобного не может быть! Что же это за процесс, как его описать, как он вытекает из «универсальных, пригодных на все случаи жизни», уравнений Максвелла?

Помимо парадоксов, в электродинамике имеются еще и случаи, когда теория предсказывает одно, а при детальных и тщательных измерениях получаются результаты, отличающиеся от теоретических в несколько раз. Оказалось, например, что широко используемый Закон полного тока

который является следствием первого уравнения Максвелла, никогда не подвергался сомнениям и поэтому не проверялся экспериментально. Во всяком случае, в литературе не содержится сведений об его экспериментальной проверке. Поставленные же эксперименты не подтвердили строгого соответствия выполнения этого закона. Из закона вытекает, что убывание магнитной напряженности Я должно идти по гиперболическому закону:

Н1 /Н2 = r2/ r 1

где r — расстояние от центра проводника с током. А на самом деле оказалось, что такая зависимость справедлива только для малых напряженностей магнитного поля. При токах, составляющих всего десятые доли ампера, имеются существенные отклонения от этого закона, и они тем больше, чем больше ток.

Дж.К.Максвелл получил свои знаменитые уравнения электромагнитного поля в период 1856-1862 гг., а всю теорию электромагнетизма изложил в «Трактате об электричестве и магнетизме», вышедшем в свет в 1873 г.

Опираясь на эти уравнения немецкий физик Генрих Герц в 1886-1889 гг. экспериментально доказал существование электромагнитных волн и исследовал их свойства — отражение от зеркал, преломление в призмах и т. д.

11

Электромагнитные волны Герц получал с помощью изобретенного им вибратора. Это был медный стержень с металлическими шарами на концах, в разрыв которого (искровой промежуток) включалась катушка Румкорфа. Наименьший из применявшихся Герцем вибраторов имел длину 26 см, в нем возбуждались колебания с частотой порядка 5·108 Гц, что соответствует длине волны 60 см.

Герц подтвердил выводы максвелловской теории о том, что скорость распространения электромагнитных волн равна скорости света, и установил тождественность основных свойств электромагнитных волн и света.

Развивая теорию Максвелла, Герц придал уравнениям Максвелла симметричную форму, которая хорошо обнаруживает полную взаимозависимость между электрическими и магнитными явлениями.

Работы Герца по электродинамике сыграли огромную роль в развитии науки и техники и обусловили возникновение беспроволочной телеграфии, радиосвязи, телевидения, радиолокации и т. д.

После опубликования работ Герца в 1888 г. русский физик А.С.Попов, преподаватель физики и электротехники Минного офицерского класса и Технического училища в Кронштадте, в дальнейшем директор Петербургского электротехнического института, стал изучать электромагнитные волны и создал в начале 1885 года «Прибор для обнаружения и регистрации электромагнитных колебаний».

25 апреля (7 мая) 1895 г. на заседании физического отделения Русского физико-химического общества Петербурга Попов сделал научный доклад об изобретенной им системе связи без проводов и продемонстрировал работу созданной им аппаратуры. В 1897 г. он достиг дальности устойчивой связи в 5 км и предложил способ пеленгации работающего передатчика. В 1900 г. аппаратура Попова была использована во время работ по ликвидации аварии броненосца «Генерал-адмирал Апраксин», а также при спасении рыбаков, унесенных в море у острова Гогланд. Здесь дальность радиосвязи уже достигла 45 км.

Дальнейшая история развития радиосвязи хорошо известна, и повторять ее нет необходимости.

Обращает на себя внимание тот факт, что полученные «на кончике пера» уравнения Максвелла получили сначала подтверждение



Hosted by uCoz